讨论了用于研究细胞离子通道门控机制动力学模型的极低频磁场发生装置的设计。该装置能够发生的波形包含方波、三角波、正弦波,频率范围在10Hz-10KHz之间,磁场强度在0-100mT之间。波形的占空比可以调节在0.1-0.5之间。利用AT89S8252单片机,采用最小二乘拟合的方式以弥补波形发生芯片的非线形性,使波形达到了预定指标。

主要建立了金属橡胶材料的力学模型，重点研究了系统特征参数与结构物理参数、环境参数之间的关系，并通过系统的参数识别与前人经验相结合，得到了在减振结构确定情况下具有最佳减振效果的金属橡胶材料质量占空比参数，为各种金属橡胶材料减振器件快速、简便制作提供了理论与实验依据。

对一种用于石油自动垂直钻井工具的微型液压动力系统进行脉宽调制控制研究,以实现在垂直钻井中对纠斜力的连续调节。针对这种具有微小容积、极小流量、单柱塞泵驱动的微型液压动力系统的特点,提出了一种非连续的脉宽调制控制方法,即通过合理确定PWM控制的脉宽周期、占空比、启动与结束时间,可在一定范围内利用两位两通电磁换向阀实现对执行机构输出力的连续控制。借助AMESim软件对该系统进行了仿真分析,并通过实验进行了验证。

为解决PWM控制器中输出电压与基准电压的误差放大问题，设计了一款高增益、宽带宽、静态电流小的新型误差放大器。通过在二级放大器中间增加一级缓冲电路，克服补偿电容的前馈效应，同时消除补偿电容引入的零点。在Cadence软件平台上，经过交流和瞬态仿真，电路0dB带宽达到55．5MHz，电压开环增益约67．2dB，相位裕度为83．0。上升建立时间和下降建立时间分别为6．7V／μs和5．7V／μs共模抑制比为49．17dB，电源抑制比为71.39dB。该误差放大器已经应用到了PWM芯片中，使得PWM最大、最小占空比可调，大幅提升了芯片系统的整体性能。

矿用电磁先导阀是液压支架电液系统实现高精度、自动化控制的重要元件。为提高其动态响应性能,降低能耗损失,结合数学模型提出一种采用四电压源的自适应电流驱动控制策略,并搭建了Maxwell+AMESim联合仿真模型验证数学模型的正确性;通过仿真试验分析其响应特性、能耗特性、占空比特性。结果显示:自适应电流驱动控制策略相比单电压驱动总启闭时间减少了22.6 ms,响应性能提高22.5%,可控占空比提升5.7%,功率损耗减少34.6%,有效提高了先导阀响应性能、降低

在AMESim仿真软件中,建立了反比例电磁溢流阀的模型。将该模型应用在智能风扇冷却系统中,通过仿真分析,得到在输入不同占空比PWM电流信号时,溢流阀电磁线圈、阀芯位移、溢流压力、溢流流量、马达流量等动态响应曲线,为实现智能风扇冷却系统的控制提供了理论依据。

分析高速开关阀的占空比一流量特性,针对其流量控制中存在的死区、非线性区及饱和区问题,提出基于占空比线性转换的P W M 控制模型,以实现高速开关阀对平均流量的线性控制.推导占空比线性转换公式,建立占空比线性转换P W M 控制模型,从仿真和实验的角度对比分析高速开关阀在进行占空比线性转换前后对流量的控制特性.研究结果表明：阀口压差一定时,基于占空比线性转换的PWM 控制能够实现高速开关阀在0-100% 占空比范围内对平均流量进行线性控制.

高速开关阀是电液控制系统的新型元件,与计算机接口方便,并有较强抗污能力.设计了一个基于高速开关阀的二次调节转速控制系统,建立了主要元件的数学模型,并得到转速控制系统的状态方程.通过采用脉冲宽度调制(PWM)技术,实现对该系统的转速控制.通过仿真,研究了占空比和阻尼系数对系统响应的影响.并通过试验对仿真结果进行了验证.研究表明:通过改变高速开关阀的PWM信号占空比,可以实现对二次元件的转速控制,且能满足系统的性能要求.

研究以高速开关阀为先导阀、安全阀为锥阀结构的数字比例溢流阀特性.搭建数字比例溢流阀试验平台开展了锥阀式数字比例溢流阀的试验研究.试验结果表明：当高速开关阀控制信号的频率为50 Hz时既能保证一定的有效占空比范围又能满足系统的频率响应性能;锥阀式数字比例溢流阀的重复特性较好;在占空比正反向连续变化时锥阀式数字比例溢流阀的系统输出压力在同一占空比时的变化很小滞环现象不明显能够满足系统控制的要求;不同流量对占空比范围和最高压力影响不大但影响系统最低压力;锥阀式数字比例溢流阀调节压力在10% -60%范围内近似线性变化比滑阀式结构调压性能好.

新型液压系统--开关液压源克服了传统液压系统普遍存在的无法实现升压及降压过程中增加流量的问题极大地提高了效率.针对实际工况中负载变化的情况该文提出将开关液压源的升降压系统合成复合型开关液压源系统以适应外负载的变化.重点论述了在不同压力负载下复合型开关液压源如何通过对控制信号PWM波占空比的调节实现负载的自动适应.